灌装含固体颗粒的液体灌装阀及其灌装方法与流程

本发明涉及灌装装置领域，具体是一种灌装含固体颗粒的液体灌装阀及其灌装方法，应用于把含有固体颗粒的液体定量灌装到容器内。

背景技术：

目前现有的含有固体颗料的液体定量灌装有两种方式：

1、两步灌装法：用柱塞灌装阀把混有少量液体的颗粒先灌装到容器中，再用一般的液体灌装阀把剩余的液体灌装到容器中。这种方法灌装机比较复杂，成本高，另外由于柱塞灌装阀难以进行彻底的自动清洗，所以不能应用于无菌灌装的场合。

2、一步法灌装：用带流量计的灌装阀把混合好固体颗粒的液体一次灌装到容器中，如图1所示，为了防止在灌装接近结束时容器内泡沫溢出和主灌装阀v1在关阀时出现喷溅现象，设置了慢灌阀v2；当达到一定灌装量时，首先关小慢灌阀v2（不完全关闭），进行慢速灌装，待达到所需的灌装量时再关闭主灌装阀v1。这种灌装阀结构简单，清洗方便，并可用于无菌灌装场合。缺点是只能灌装含很小直径的颗粒的液体，否则当关小慢灌阀v2时，因颗粒不能通过，在慢灌阀v2前积聚起来，容易造成管道堵塞。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种灌装含固体颗粒的液体灌装阀及其灌装方法，采用一步法灌装，结构简单，清洗方便、彻底，可应用于无菌灌装场合，可灌装含直径较大的颗粒的液体，是目前所使用的灌装阀允许的颗粒直径的2～3倍。

本发明提供了一种灌装含固体颗粒的液体灌装阀，包括通过进料管连接的主灌装阀和慢灌阀，进料管上设置有流量计，所述的慢灌阀包括慢灌阀体、波纹阀芯和慢灌阀气缸，其中，慢灌阀体由螺栓固定在料缸的底部，并通过密封圈与料缸密封；慢灌阀体内安装有波纹阀芯，波纹阀芯上端的外径小于慢灌阀体上端的内孔径，波纹阀芯由慢灌阀气缸带动伸长或缩短，波纹阀芯伸至最长时波纹阀芯上表面与料缸底部平齐。

本发明还提供了一种灌装含固体颗粒的液体灌装阀的灌装方法，其特征在于包括以下步骤：

1）灌装时，主灌装阀、慢灌阀一同打开，慢灌阀打开时，慢灌阀气缸带动波纹阀芯缩短，液体通道全部打开，含有固体颗粒的液体经慢灌阀、流量计、进料管、主灌装阀，流入所需灌装的容器内，进行快速灌装；

2）当流量计测得灌装量达到快速灌装的设定值（一般为额定灌装量的90～95%）时，关闭慢灌阀，慢灌阀气缸带动波纹阀芯伸长，使阀芯的上表面与料缸的底面基本齐平，液体通道被关小，进行慢速灌装；

3）当流量计测得灌装量达到额定灌装量时，关闭主灌装阀。

本发明有益效果在于：

1、采用一步法灌装，结构简单，清洗方便、彻底，可应用于无菌灌装场合。

2、可灌装含直径较大的颗粒的液体，是目前所使用的灌装阀允许的颗粒直径的2～3倍。

附图说明

图1为现有一步法灌装的灌装阀结构示意图。

图2为本发明结构示意图。

图3为图2中a处慢灌阀结构示意图。

图4为本发明生产结束后进行清洗时示意图。

图5为采用称重计量的含固体颗粒的液体灌装阀结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

本发明提供了一种灌装含固体颗粒的液体灌装阀，其结构如图2所示，包括通过进料管13连接的主灌装阀和慢灌阀，进料管13上设置有流量计14。

所需灌装的容器1固定在主阀体3的下方。主阀体3上部与顶盖8之间用密封圈7密封，内部安装有主阀芯5，主阀芯5下端套有密封圈4，上部用波纹管6与顶盖8之间进行密封；主阀芯5的顶部固定有弹簧座10；开阀弹簧9支撑在顶盖8与弹簧座10之间。弹簧座10上方顶在主阀气缸11的活塞杆上。主阀气缸11由支杆12固定在顶盖8上。

主灌装阀打开时，主阀气缸11的活塞杆缩回，开阀弹簧9向上推动弹簧座10，带动主阀芯5上移，压缩波纹管6，并使密封圈4离开主阀体3，液体通道开通。主灌装阀关闭时，主阀气缸11的活塞杆伸出，向下推动弹簧座10，压缩开阀弹簧9，带动主阀芯5下移，拉伸波纹管6，并使密封圈4压紧在主阀体3上，液体通道关闭。

所述的慢灌阀结构如图3所示，包括慢灌阀体19、波纹阀芯20和慢灌阀气缸22，其中，慢灌阀体19由螺栓21固定在料缸17的底部，并通过密封圈18与料缸17密封；慢灌阀体19内安装有波纹阀芯20，波纹阀芯20上端的外径小于慢灌阀体19上端的内孔径，波纹阀芯20由慢灌阀气缸22带动伸长或缩短，波纹阀芯20伸至最长时波纹阀芯20上表面与料缸17底部平齐。

本发明还提供了一种灌装含固体颗粒的液体灌装阀的灌装方法，其特征在于包括以下步骤：

1灌装时，主灌装阀、慢灌阀一同打开，慢灌阀打开时，慢灌阀气缸22带动波纹阀芯20缩短，液体通道全部打开，含有固体颗粒的液体经慢灌阀、流量计14、进料管13、主灌装阀，流入所需灌装的容器1内，进行快速灌装；

2当流量计14测得灌装量达到快速灌装的设定值（一般为额定灌装量的90～95%）时，关闭慢灌阀，慢灌阀气缸22带动波纹阀芯20伸长，使阀芯的上表面与料缸17的底面基本齐平，液体通道被关小，进行慢速灌装；

3当流量计14测得灌装量达到额定灌装量时，关闭主灌装阀。

生产结束后进行清洗时，清洗用假杯2会安装在主阀体3的下面并贴紧密封，打开主灌装阀v1、慢灌阀v2，清洗液经回流管15形成循环回路，如图4所示。

本发明采用带流量计灌装阀把混合好的固体颗粒和液体一次灌装到容器中，其特点是：用于降低灌装流速的慢灌阀不是设置在管道上，而直接安装在料缸底部的出料口上；当慢灌阀关小进行慢速灌装时，慢灌阀的阀芯上表面与料缸的底面基本上齐平，受到慢灌阀阻挡下来的颗粒留在料缸内，而不会阻塞管道。

本发明的原理同样适用于采用称重计量的含固体颗粒的液体灌装阀，如图5所示。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种灌装含固体颗粒的液体灌装阀及其灌装方法，灌装含固体颗粒的液体灌装阀，包括通过进料管连接的主灌装阀和慢灌阀，进料管上设置有流量计，所述的慢灌阀体由螺栓固定在料缸的底部，并通过密封圈与料缸密封；慢灌阀内安装有波纹阀芯，波纹阀芯上端的外径小于慢灌阀上端的内孔径，波纹阀芯由慢灌阀气缸带动伸长或缩短，波纹阀芯伸至最长时波纹阀芯上表面与料缸底部平齐。本发明采用一步法灌装，结构简单，清洗方便、彻底，可应用于无菌灌装场合，可灌装含直径较大的颗粒的液体，是目前所使用的灌装阀允许的颗粒直径的2～3倍。

技术研发人员：陈小平;黄东宁
受保护的技术使用者：南京保立隆包装机械有限公司
技术研发日：2017.06.28
技术公布日：2017.09.05